Химия и жизнь, № 7, 1990 А. Иорданский СИТЭК: икра и крабы, а также другая продукция морской биотехнологии гипертекстовая версия Остров Попова считается частью территории города Владивостока. Но все-таки это остров, и доставить нас туда должен был вертолет. Мороз стоял лютый — за 25° с крепким ветром,— но лететь надо было: на острове нам обещали показать нечто интересное. Действительно, показали.   Икра из ничего   Красная икра — продукт из дефицитных дефицитный. Тем обиднее, что при её производстве не избежать потерь. Особенно деликатная операция — отделение икринок от ястычных пленок, которые обволакивают их в рыбьей утробе. Для этого икру пропускают сквозь сито. Если икра зрелая, икринки отделяются от пленок сравнительно легко. Но так не бывает, чтобы ловилась только рыба, находящаяся в пике зрелости, а чем она от него дальше, тем больше потери. В среднем в консервную банку попадает всего лишь две трети первоначального количества икры.   А ведь каждая икринка денег стоит, не зря говорят, что раз икра — это рыбьи яйца, то и цена на них, как на куриные: рубль тридцать за десять штучек... Белый эмалированный таз стоит на столе в лаборатории рыбозавода "Попов". В тазу — килограммов пять икры-сырца. А вокруг стола толпятся гости, только что сошедшие с вертолета и ещё слегка оглушенные. Среди них — работники рыбной промышленности, научные сотрудники, несколько журналистов. "Сейчас покажем вам фокус",— говорит кто-то из хозяев. В таз льют прозрачную жидкость светло-зеленого цвета. икру перемешивают, дают ей постоять минут пятнадцать, промывают и слегка подсаливают. Все — деликатес готов. В чем же суть "фокуса"? А вот в этой самой светло-зеленой жидкости.   Икру обработали ферментным препаратом дигестазой. После этого икру легче освободить от пленок, а в результате потери уменьшаются ни много ни мало — наполовину: выход продукта достигает уже 80—83 %! Установка для промышленного получения препарата была пущена на рыбозаводе "Попов" за несколько часов до нашего прилета. Дигестазу получают из печени краба — сырья обильного и бросового, отхода переработки крабов. Препарат представляет собой комплекс ферментов, способных расщеплять молекулы белка, в первую очередь коллагена. Из коллагена состоят ястычные пленки, под действием препарата они частично разрушаются — поэтому и уменьшаются потери икры.   В день установка может дать около килограмма препарата — этого хватит, чтобы обработать двадцать тонн икры. И если при обычной технологии из такого количества вышло бы 12-13 тонн продукции, то после обработки ферментом получается 16-17 тонн. Чистый выигрыш — тонны деликатеса, получаемые, в общем-то, из ничего! Сами по себе протеолитические (расщепляющие белок) ферменты — не новинка, они используются давно, в том числе и в пищевой промышленности, но пока ещё в меньших масштабах, чем могли бы. Добывают их большей частью из внутренних органов крупного рогатого скота и свиней. Но это же сырье идет и на получение многих медицинских препаратов (в том числе инсулина), и на долю пищевиков остаются крохи.   Правда, вырабатывает ферментные препараты и микробиологическая промышленность, но её продукция идет только на технические цели и не годится ни для медицины, ни для пищевых отраслей. Существуют и другие способы получить протеолитические ферментные препараты, например из растении или рыбьих внутренностей, но в силу разных причин это пока экзотика для нашей промышленности. А печень краба использовали для получения ферментов впервые. Здесь и сырье наше, и разработка — собственная, отечественная.   А препарат получился не только не хуже, а даже лучше многих зарубежных. Удельная активность дигестазы в двадцать раз выше, чем аналогичного препарата микробиологического происхождения, который выпускает американская фирма "Сигма Кемиклз". (А стоит тот препарат, между прочим, около сотни долларов за миллиграмм.) Качество же икры, прошедшей ферментную обработку, отменное, это подтвердят все, кто в тот день побывал на рыбозаводе "Попов": когда пришло время возвращаться в город, в тазу уже почти ничего не оставалось. Есть на сей счёт и официальные документы — разрешение Минздрава СССР на применение препарата и акты дегустаций.   Путь к дигистазе   Надо сказать несколько слов об истории препарата, ибо она не совсем обычна. И дело тут, главным образом, в личности автора дигестазы — биохимика и молекулярного биолога, доктора биологических наук Вячеслава Васильевича Совы. В Дальневосточном отделении АН СССР Сову знают чуть ли не все. Во-первых, на том или ином этапе своей замысловатой биографии он успел поработать в четырех здешних институтах (и по меньшей мере два из них покинул, навеки разругавшись с их руководством) .   Во-вторых, где бы Сова ни работал, он обязательно затевал что-нибудь такое, о чем по всему Владивостоку шли разговоры, отнюдь не всегда благожелательные. Нашли они свое отражение и в "Химии и жизни": в репортаже о дальневосточной науке, напечатанном в журнале в 1977 году, Сове было уделено видное место. Тогдашнее посещение Приморья корреспондентами журнала пришлось как раз на тот период деятельности Совы, когда он сформулировал два лозунга, которым, похоже, остается верен и по сей день.   Один из них гласил: "Первый долг руководителя — обеспечить своим подчиненным качество жизни" (отсюда — всяческая экзотика, как описанная в том репортаже, так и оставшаяся за его пределами, вроде роскошного бунгало-лаборатории на берегу бухты Витязь, туалета при нём со стеклянной крышей и цветущей клумбой внутри или списанной зверобойной шхуны, поставленной тут же на прикол для проживания гостей лаборатории). Другой же лозунг звучал так: "Объект исследования должен быть съедобен".   Шум сопровождал деятельность Совы на всех её этапах, так же как и разнообразные, но неизменно яркие эмоции, которые он вызывал и вызывает у окружающих. Что скрывать: и сейчас во Владивостоке многих коробит при одном упоминании его имени. И очень часто за всем этим как-то забывают про суть его исследований. Кое-кто считает, правда, что "настоящей" наукой там и не пахло,— зато другие утверждают, что у Совы всегда были незаурядные идеи и золотые руки экспериментатора.   Не берусь судить, кто прав; но во всяком случае, в прошлом году Сова, преодолев активное противодействие, после вторичной защиты был удостоен докторской степени. А из его многочисленных идей по меньшей мере одна теперь, как видим, воплощена и, похоже, обещает приносить многотысячные прибыли. Идея эта появилась у Совы, когда он работал на Камчатке, знаменитой на весь мир своими крабами.   Добыча и переработка их дают огромное количество отходов: в отбросы идут и панцирь, и внутренности. Именно панцирем и заинтересовался на первых порах Сова. Многие сотни тонн крабовых панцирей выбрасывают каждый год за борт, в прибрежных водах Камчатки находятся целые залежи хитина. Между тем хитин, из которого наполовину состоит панцирь краба,— это природный полисахарид, привлекший в последние годы внимание биотехнологов во всем мире. Дело в том, что из него получают хитозан.   Подробный рассказ о хитозане и его удивительных свойствах потребовал бы отдельной статьи. Здесь скажем только, что он находит применение в самых разных областях: от бумажного производства и очистки промстоков до медицины, и что во всем мире его производится всего около тысячи тонн в год, а потребность во много раз больше. Однако появившиеся было у Совы обширные планы производства хитозана из крабовых панцирей пока ещё остаются планами.   По разным причинам. В частности, потому, что некоторые нужные для этого реагенты остродефицитны. К тому же пока не придумали способ сделать процесс экологически чистым. Впрочем, и на сам хитин есть немалый спрос на мировом рынке — его производством Сова и намерен пока ограничиться. А для получения чистого хитина, кстати говоря, нужно как-то избавиться от белка, составляющего другую половину крабьего панциря, и тут тоже может пригодиться дигестаза, к которой мы теперь и возвращаемся. В начале было сказано, что дигестазу получают из печени краба. Это не совсем точно: у краба на самом деле не печень, а гепатопанкреас — орган, исполняющий обязанности сразу и печени, и поджелудочной железы и вырабатывающий исключительно мощные протеолитические ферменты. Объясняется это условиями жизни краба.   Питается он по большей части разными органическими остатками, а проще говоря, падалью — пищей малокалорийной и состоящей в основном из не слишком съедобного коллагена. Чтобы его переварить, и нужны членистоногим сильнодействующие протеолитические ферменты. Изучением протеолитических ферментов из печени краба впервые в мире занялись ещё лет двадцать назад в Тихоокеанском институте биоорганической химии, сотрудникам которого и принадлежит здесь научный приоритет. Но одно дело — выделить и изучить фермент в лабораторных условиях, а другое — получить препарат в больших количествах. Нужная для этого система опытных производств у нас, как известно, практически отсутствует.   Однако именно такую задачу поставил перед собой Сова. И решил её, чему помогли два обстоятельства: во-первых, из ряда вон выходящая предприимчивость и завидная энергия, которыми он всегда отличался, и во-вторых, новые возможности, открывшиеся в нашей хозяйственной системе. Сначала при отделе, которым руководил Сова в Петропавловске-Камчатском, появился на свет кооператив "Камчатбио", имевший своей целью производство биологически активных веществ из морского сырья. Но у него дело не заладилось, и пришлось выйти на международную орбиту. Так родилось совместное предприятие с одной из фирм княжества Лихтенштейн, получившее название СИТЭК (SEATEC, то есть "Sea Technology"— "Морская технология").   Учредителем предприятия с советской стороны стало Дальневосточное отделение АН СССР, генеральным директором — Сова, а правление возглавил председатель ДВО АН СССР академик В. И. Ильичев, неизменно поддерживавший его начинания. Участие западных партнеров и сделало возможной долгожданную реализацию идеи. Известнейшей американской фирме "Миллипор" была заказана сконструированная Совой установка для производства фермента — та самая, которая теперь работает на владивостокском рыбозаводе "Попов".   Всем хороша установка: сборная модульная конструкция, пригодная для работы в любых условиях, в том числе и на судне; система очистки на мембранных фильтрах с калиброванными отверстиями; высокая степень автоматизации — для работы на установке нужен всего один оператор. В общем, все как надо, вплоть до изящного дизайна и хромированных крантиков. И каждому из будущих потребителей обещано, что стоит дать заказ СИТЭКу, и через полтора-два месяца он получит точно такую же...   Было бы что гидролизовать   Много лет назад под руководством академика А.Н. Несмеянова — главного пропагандиста идеи синтетических продуктов питания — была создана искусственная черная икра. Несмеянова тогда спросили — почему именно икра? Очень просто, ответил он: чтобы как можно убедительнее и эффектнее продемонстрировать реальность идеи, это должно быть что-то очень деликатесное и очень дорогое. Примерно такими же соображениями, вероятно, руководствовался Сова, выбирая область первого практического применения своего ферментного препарата, и это тоже оказалась икра.   Но дигестаза может делать и многое другое. На том же рыбозаводе её, например, уже испытали на кальмаре. Всякая хозяйка, имевшая дело с этим продуктом, знает, как непросто снять с кальмара слизистую кожицу и что ни в коем случае нельзя варить его больше 2-3 минут: чем дальше, тем больше мясо становится похожим на резину.   Оба эти недостатка тоже можно преодолеть с помощью дигестазы. За те же 10-15 минут она начисто "съедает" кожицу и заодно частично разрушает коллаген в верхнем слое мяса, коротый и делает кальмара жестким при долгой варке. Эта область применения препарата, конечно, не столь эффектна, но ведь головоногих мы с вами едим куда чаще, чем красную икру! А поскольку коллаген — один из самых распространенных в природе белков и с ним приходится иметь дело технологам разных отраслей промышленности, дигестаза может приносить самую разнообразную пользу. Обычное мясо, например, бывает жестким тоже потому, что в нём много соединительной ткани, то есть коллагена, — а с помощью дигестазы третьесортное мясо превращается в подобие вырезки.   И кожа — это тоже коллаген, обработка дигестазой придает ей мягкость лайки (из первой, опытной партии обработанных таким способом кож уже были сшиты модные женские костюмы, спрос на которые не поддавался описанию). В общем, стоит немного подумать, и можно назвать ещё множество областей возможного применения дигестазы. Одна такая область пришла мне в голову во время экскурсии на рыбозавод, и я, отозвав Сову в сторонку, спросил: "А мозоли? Ведь тоже коллаген?" "Пробовал на себе,— был ответ.— Совсем стали мягкие..."   Но это уже совсем особая область — медицинская. Перспективы здесь тоже очень заманчивые и, конечно, не ограничиваются размягчением мозолей. Коллаген входит в состав тромбов, из него состоит рубцовая ткань, затягивающая раны и ожоги. Правда, препарат, который сегодня дает установка, для медицины не годится: в нём ещё остаются кое-какие примеси. Но избавиться от них достаточно просто — стоит добавить в установку ещё один контур очистки. И тем не менее надеяться, что в обозримом будущем появится дигестаза медицинского назначения, не стоит.   Причина простая. Препарат должен для этого пройти длительную и дорогостоящую процедуру доклинических и клинических испытаний. На то, чтобы "пробить" новое лекарство, уходят многие годы жестокой борьбы, тратится огромное количество сил и нервов. Пока сохраняется такое положение, в области излечения рубцов и шрамов дигестаза ещё долго не сможет составить конкуренции Кашпировскому. Силы и нервы лучше употребить на что- нибудь другое, тоже полезное, но сулящее не столь отдаленные результаты. Например, на поиски новых источников ферментных препаратов.   Море — неисчерпаемый их кладезь. СИТЭК уже располагает уникальными промышленными технологиями получения ферментов из внутренностей рыб, из кальмаров и голотурий. Такая морская ориентация СИТЭКа объясняется не только названием фирмы и не дальневосточными корнями генерального директора, но более глубокими причинами. Дело в том, что все сельскохозяйственные животные, из внутренних органов которых добывают ферментные препараты "сухопутные" биотехнологи, находятся между собой в довольно близком эволюционном родстве и их ферментные системы во многом схожи (близок к ним и человек — не случайно мы с вами лечимся свиным инсулином и лошадиным гамма-глобулином).   В море же обитают организмы, стоящие на эволюционной лестнице гораздо дальше друг от друга. Такое системное разнообразие означает и богатейший набор ферментов, которые можно из них извлечь,— с разными свойствами, а значит, и с разными возможностями применения. Есть и ещё одно обстоятельство, заставившее СИТЭК сконцентрировать внимание на морях, и особенно дальневосточных.   Дальний Восток дает почти половину всесоюзного улова. А где рыба, там и отходы — незаменимое сырье для биотехнологии. По некоторым подсчётам, только ферментных препаратов из рыбных отходов Дальнего Востока можно получать не менее 200 тонн в год. Как будто и не так уж много, но не надо забывать, что в биотехнологии счёт идет обычно на граммы, а то и на миллиграммы. Последнее обстоятельство важно ещё и потому, что оно имеет прямое отношение к одной из самых острых проблем, волнующих сейчас жителей Дальнего Востока. Здесь идет горячая дискуссия о путях дальнейшего развития края.   В самом общем виде таких путей может быть два   Один — тот, по которому развивался край до сих пор на протяжении многих десятилетий: грабительская добыча леса, рыбы, руды и всех прочих природных богатств и вывоз их в более или менее первозданном виде за пределы Дальнего Востока, в значительной мере — на экспорт.   Как убедились на своем печальном опыте дальневосточники, колониальный метод хозяйствования, излюбленный всесоюзными суперведомствами, оставляет за собой пустыню, загаженную отходами и уже не способную ни произвести что-нибудь полезное, ни служить местом для сколько- нибудь комфортабельной жизни.   В западных районах страны об этом, по дальности расстояния, мало кто знает, но многие районы Дальнего Востока давно уже стали зонами экологической катастрофы: вода в озере Ханка лишь немногим чище, чем в низовьях Аму-Дарьи, десятки лососевых рек Приморья безнадежно изуродованы сплошным лесоповалом, а вокруг свинцовых и борных рудников Дальнегорска содержание ядовитых металлов в почве, воде, воздухе привычно держится на уровне сотен, а то и тысяч ПДК!   Другой же путь — это путь резкого ограничения добывающих отраслей, путь неистощающего хозяйства. Не сплошные рубки драгоценного кедра и экспорт дешевого кругляка, а глубокая переработка древесины и комплексное использование всех даров леса; не тотальная химизация сельского хозяйства при первобытном уровне культуры земледелия, а разумная агротехника и защита растений биометодами; не строительство новых и новых заводов в самых лучших уголках "дальневосточной Ривьеры" — Южного Приморья, а развитие курортов и туризма...   Видное место здесь должно принадлежать и биотехнологии — отрасли тонкой, малотоннажной, наукоемкой, помогающей избавляться от рыбных, лесных, сельскохозяйственных отходов и превращать их в дорогостоящие продукты. Первые шаги совместного предприятия СИТЭК — это шаги по такому пути.   А. Иорданский, собственный корреспондент "Химии и жизни", Владивосток Оглавление   www.pseudology.org